Estudio energético y exergético de un sistema de refrigeración por eyecto-compresión con doble IHX

Autores/as

  • José Luis Rodríguez Muñoz Ingeniería Mecánica, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Escuela Superior de Ciudad Sahagún, Carretera Cd. Sahagún-Otumba s/n, Zona Industrial, Ciudad Sahagún, Hidalgo, México, CP 43970 https://orcid.org/0000-0002-4108-9414
  • José Sergio Pacheco Cedeño Ingeniería Mecánica, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Escuela Superior de Ciudad Sahagún, Carretera Cd. Sahagún-Otumba s/n, Zona Industrial, Ciudad Sahagún, Hidalgo, México, CP 43970 https://orcid.org/0000-0002-3400-518X
  • César Manuel Valencia Castillo CARHS, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Carr. Tamazunchale - San Martín Km. 5, Tamazunchale, San Luis Potosí, México, CP 79960 https://orcid.org/0000-0003-3831-8121
  • José de Jesús Ramírez Minguela Departamento de Ingeniería Química, Universidad de Guanajuato, DCNE, Col. Noria Alta s/n, Guanajuato, Gto, México, CP 36050 https://orcid.org/0000-0003-1921-5864

DOI:

https://doi.org/10.37636/recit.v6n3e261

Palabras clave:

Eyector, Refrigeración, Rendimiento, Energético, Exergético, IHX

Resumen

El presente trabajo analiza energética y exegéticamente, un ciclo de refrigeración por eyecto-compresión, en el que dos equipos de intercambio de calor son incluidos al sistema: 1) entre el condensador y el separador de líquido (IHX-1) y 2) entre el condensador y el evaporador (IHX-2), la cual es una configuración alternativa, y es definida como ERC+IHX-1+IHX-2. El efecto de la temperatura de evaporación y la efectividad de los intercambiadores de calor sobre el rendimiento energético, eficiencia exergética y las irreversibilidades en cada uno de los componentes del sistema son analizados para aplicaciones de refrigeración y acondicionamiento de aire. Para este estudio R134a es usado como fluido refrigerante. Los resultados muestran que al emplear la configuración propuesta y una efectividad en el IHX-1=80%, esta resulta ligeramente con mayor COP y mayor rendimiento exergético que la configuración operando a una efectividad en el IHX-2=80%. Sin embargo, la eficiencia exergética aumenta al disminuir la temperatura de evaporación. Los componentes que presentan las mayores contribuciones a la irreversibilidad en ambas configuraciones, son el condensador, compresor y evaporador; mientras que las menores contribuciones se presentan en la válvula de expansión y el IHX-1. Además, la configuración alternativa ERC+IHX-1+IHX-2 presenta una mayor eficiencia exergética y menores irreversibilidades, en comparación con las configuraciones ERC+IHX-1 y ERC+IHX-2 reportadas en la literatura.

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Diagrama esquemático y estados termodinámicos del ciclo ERC+IHX-1+IHX-2

Publicado

2023-09-26

Cómo citar

Rodríguez Muñoz, J. L., Pacheco Cedeño, J. S., Valencia Castillo, C. M., & Ramírez Minguela, J. de J. (2023). Estudio energético y exergético de un sistema de refrigeración por eyecto-compresión con doble IHX . REVISTA DE CIENCIAS TECNOLÓGICAS, 6(3), e261. https://doi.org/10.37636/recit.v6n3e261

Número

Sección

Artículos de Investigación

Categorías

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